TWI565572B - Hydraulic pipe special cutting blade structure - Google Patents

Description

油壓管專用切管刀片結構

本發明是關於油壓管專用之切管刀片。

油壓管橫剖面結構如第一圖所示，其內層為耐候、耐溫、耐油的合成橡膠層10，中間為一層或數層高張力鋼絲編織網11，外層為堅固纖維編織層12。

油壓管裁切時需透過電動油壓切管機，傳統切管機所配備的刀片如第二圖和第三圖所示。第二圖之刀片13具有凸圓弧之刃部131，第三圖之刀片14具有凹圓弧之刃部141。待裁切的油壓管15被置於切管機的砧座16上。上述刀片13,14以刃部131,141對油壓管15進行裁切時，因刀片13,14的刃部131,141為圓弧形，而油壓管15為圓形橫剖面，所以刃部131,141與油壓管15最初的接觸是「單點接觸」，切割動作是從一個接觸點開始，當刀片13,14沿著該油壓管15的徑方向切割，切割動作從單點接觸進展到單線接觸，直到該刀片13,14的刃部131,141通過整個油壓管15的橫剖面完成切割為止。

上述刀片和切割模式的缺點是切割速度慢，肇因於圓弧形刀片以及切割動作從單點切割進展到單線切割之故，且當切割動作進展到單線接觸時，切割線幾乎是橫向的通過油壓管截面，進刀阻力變大，進刀速度變慢，切割力變弱，而油壓管是由具有堅固性和韌性的結構層所包覆，當刀片的進刀阻力大、速度慢、切割力弱時，將難以使各結構層順利的被切斷， 造成切面不平整、油壓管切面壓擠變形、切割終點處油壓管外層殘留未斷離等問題。

本發明之目的是在提供一種油壓管專用切管刀片結構，為要解決傳統切管機之刀片造成切割速度慢、進刀阻力大、進刀速度慢、切割力弱、切面不平整、油壓管切面壓擠變形、切割終點處油壓管外層殘留未斷離等問題。

本發明達成上述目的之刀片，包括一刀本體，該刀本體具有一正面和一背面，該正面和背面之間為一實心結構，該實心結構構成該刀本體的厚度；該刀本體的下緣具有一切角刀刃，該切角刀刃的形狀為倒V形，該切角刀刃於該刀本體之正面具有一第一刃邊和一第二刃邊，該第一刃邊和第二刃邊相交形成一第一內角，該第一內角為圓角；該切角刀刃於該刀本體的背面具有一第一切刃和一第二切刃，該第一切刃和第二切刃相交形成一第二內角，該第二內角為圓角。該第一切刃和該第二切刃於該刀本體的位置低於該第一刃邊和該第二刃邊，據以使第一刃邊至第一切刃之間為一第一斜面，第二刃邊至第二切刃之間為一第二斜面，第一內角至第二內角之間為內角斜面。

更進一步的，該第二內角的角度大於該第一內角。

更進一步的，該第二內角的角度介於110°-120°。該第一內角的角度介於80°-90°。

更進一步的，該第一內角和第二內角之圓角半徑為2mm-4mm。

切角刀刃與油壓管最初的接觸是「兩點接觸」，亦即在油壓管中心線兩邊的圓面各與該第一切刃和該第二切刃形成一個接觸點。切管機透過油壓帶動該刀本體進刀時，通過上述兩個接觸點開始沿著油壓管的徑方向切割；接著，該第一切刃和第二切刃分別從其各個接觸點開始進入該油壓管的結構層並各擴展成一條切割線，該二切割線分別與該油壓管的垂直中心線斜交；再接者，當該第二內角通過該油壓管的表面時，該第一切刃、第二切刃、以及該第二內角構成一連續的倒V形的切割線。該刀本體對油壓管的切割模式隨著進刀行程為最初的兩點切割，進展成兩個線切割，再進展成連續倒V形線切割，逐步擴大該油壓管的切割面。與先前技術單點切割進展成單線切割模式相較，本發明切割速度較快。

該第一切刃、第二切刃均為斜刀刃，斜刀刃減少刀刃通過油壓管層結構的阻力，使進刀阻力變小，提高切割速度和切割力，減少對油壓管對面的擠壓，因此可維持油壓管的斷面輪廓形狀完整不變形。

第二內角為圓角設計配合第一切刃和第二切刃交互作用之故，對油壓管結構層形成一剪力，該剪力增加該刀片的切割能力，減少切割阻力，更可以在切割終點處形成一個剪切力集中點，促使油壓管外層完全斷離。

20‧‧‧刀本體

22‧‧‧正面

24‧‧‧背面

26‧‧‧實心結構

30‧‧‧切角刀刃

31‧‧‧第一刃邊

32‧‧‧第二刃邊

33‧‧‧第一切刃

34‧‧‧第二切刃

35‧‧‧第一內角

36‧‧‧第二內角

37‧‧‧第一斜面

38‧‧‧第二斜面

39‧‧‧內角斜面

40‧‧‧切管機

41‧‧‧油壓動力裝置

42‧‧‧垂直鞍座

43‧‧‧砧座

50‧‧‧油壓管

P1、P2‧‧‧接觸點

L1、L2‧‧‧切割線

D1‧‧‧第一切刃最末端至第二切刃最末端的相對直線距離

D2‧‧‧油壓管直徑尺寸

第一圖為傳統油壓管之橫剖面圖。

第二圖為傳統切管機之刀片第一實施例、砧座以及油壓管之示意圖。

第三圖為傳統切管機之刀片第二實施例、砧座以及油壓管之示意圖。

第四圖為本發明刀片結構之平面圖。

第五圖為第四圖之5-5剖面圖。

第六圖為本發明刀片安裝於油壓切管機之示意圖。

第七圖為本發明刀片切割油壓管之正面動作示意圖之一。

第八圖為本發明刀片切割油壓管之正面動作示意圖之二。

第九圖為本發明刀片切割油壓管之正面動作示意圖之三。

第十圖為本發明刀片切割油壓管之剖面動作示意圖之一。

第十一圖為本發明刀片切割油壓管之剖面動作示意圖之二。

第十二圖為本發明刀片切割油壓管之剖面動作示意圖之三。

如第四、五圖，本發明之刀片，包括一刀本體20，該刀本體20具有一正面22和一背面24，該正面22和背面24之間為一實心結構26，該實心結構構成該刀本體20的厚度；該刀本體20的下緣具有一切角刀刃30，該切角刀刃30的形狀為倒V形，該切角刀刃30於該刀本體20之正面22具有一第一刃邊31和一第二刃邊32，該第一刃邊31和第二刃邊32相交形成一第一內角35，該第一內角35為圓角，圓角半徑為2mm-4mm；該切角刀刃30於該刀本體20的背面24具有一第一切刃33和一第二切刃34，該第一切刃33和第二切刃34相交形成一第二內角36，該第二內角36為圓角，圓角半徑為2mm-4mm。該第二內角36的角度大於該第一內角35。該第二內角36的角度介於110°-120°。該第一內角35的角度介於80°-90°。該第一切刃33、該第二切刃34以及第二內角36於該刀本體20的位置低於該第一刃邊31、該第二刃邊32和第一內角35，據以使第一刃邊31至第一切刃33之間為一第一斜面37，第二刃邊32至第二切刃34之間為一第二斜面38，第一內角35至第二內 角36之間為內角斜面39。

如第六圖，該刀本體20安裝於一切管機40，該切管機40之油壓動力裝置41驅動該刀本體20沿著垂直鞍座42上下移動。一待裁之油壓管50被置於該切管機40的砧座43上。

如第七至十二圖，描述本發明刀片之切管動作。

如第七、十圖，該切角刀刃30與油壓管50最初的接觸是「兩點接觸」，亦即在油壓管50垂直中心線兩邊的圓面各與該第一切刃33和該第二切刃34形成一個接觸點P1、P2。切管機透過油壓帶動該刀本體20向下進刀時，通過兩個接觸點P1、P2開始沿著油壓管50的徑方向移動並切割。

接著，如第八、十一圖，該第一切刃33和第二切刃34分別從其各個接觸點P1、P2開始沿著該油壓管50的徑方向移動並擴展成一條切割線L1、L2，當該第二內角36通過該油壓管50的表面時，該第一切刃33、第二切刃34、以及該第二內角36構成一連續的倒V形的切割線。

最後，如第九、十二圖，該倒V形的切割線通過整個油壓管50，直到該第二內角36切斷該油壓管50之外層結構的終點為止。

該刀本體20對油壓管50的切割模式隨著進刀行程最初為兩點切割(P1、P2兩個接觸點)，接著進展成兩條線切割(由第一切刃33和第二切刃34所構成的切割線L1、L2)，再進展成連續倒V形線切割(由第一切刃33、第二切刃34以及第二內角36所構成的倒V形切割線)，逐步擴大該油壓管50的切割面。除此之外，該第一切刃33、第二切刃34是一個斜刀刃，斜刀刃減少刀刃通過油壓管層結構的阻力，可使進刀阻力變小，提高切割速度和切割力。再者，該第二內角36之圓角設計配合第一切刃33和第二切刃34交互 作用之故，對油壓管50結構層形成一剪力，該剪力有助於減少切角刀刃30通過該油壓管50外層結構的阻力，提昇剪切力，更可以在切割終點處促使油壓管50外層完全斷離。

當刀本體20對油壓管50進行切割時，該第一斜面37、第二斜面38和內角斜面39有助於切角刀刃30在裁切油壓管的同時剝開油壓管50的切斷面。且因第一刃邊31和第二刃邊32的相交角度和第一切刃33和第二切刃34的相交角度不同之故，該第一斜面、第二斜面和內角斜面形成一個中間區域斜面範圍最大並向兩側漸小之變化，因此施加於油壓管50切斷部位的剝開力是中間區域大於兩側，據以穩定的剝開油壓管50之切斷面，使切面更為平整。

另外，本發明同一寬度尺寸之刀片可裁切不同直徑尺寸的油壓管，該油壓管之直徑尺寸範圍與該切角刀刃30的最大開口寬度有關。如第四圖所示，該切角刀刃30的最大開口寬度是由該第一切刃33最末端至第二切刃34最末端的相對直線距離D1而定義的，該油壓管50之直徑尺寸D2範圍應落在小於及等於該直線距離D1的三分之二的範圍內，亦即D2≦D1×2/3。

綜上所述，本發明之刀片具有切割速度快、進刀阻力小、進刀速度快、切割力強、油壓管切面平整、油壓管切面無壓擠變形、切割終點處油壓管外層可完全斷離等功能。

20‧‧‧刀本體

22‧‧‧正面

30‧‧‧切角刀刃

31‧‧‧第一刃邊

32‧‧‧第二刃邊

33‧‧‧第一切刃

34‧‧‧第二切刃

35‧‧‧第一內角

36‧‧‧第二內角

37‧‧‧第一斜面

38‧‧‧第二斜面

39‧‧‧內角斜面

50‧‧‧油壓管

Claims (7)

1. 一種油壓管專用切管刀片結構，包括一刀本體，該刀本體具有一正面和一背面，該正面和背面之間為一實心結構，該實心結構構成該刀本體的厚度；其特徵在於：該刀本體具有一切角刀刃，該切角刀刃的形狀為倒「V」形；該切角刀刃於該刀本體之正面具有一第一刃邊和一第二刃邊，該第一刃邊和該第二刃邊相交形成一第一內角；該切角刀刃於該刀本體的背面具有一第一切刃和一第二切刃，該第一切刃和第二切刃相交形成一第二內角，該第二內角為圓角；該第一切刃、該第二切刃以及該第二內角的位置低於該第一刃邊、該第二刃邊和第一內角；該第一刃邊至該第一切刃之間為一第一斜面，該第二刃邊至該第二切刃之間為一第二斜面，該第一內角至該第二內角之間為內角斜面。
2. 如申請專利範圍第1項所述油壓管專用切管刀片結構，其中，該第一內角為圓角。
3. 如申請專利範圍第2項所述油壓管專用切管刀片結構，其中，該第一內角之圓角半徑為2mm-4mm。
4. 如申請專利範圍第1項所述油壓管專用切管刀片結構，其中，該第二內角的角度大於該第一內角。
5. 如申請專利範圍第1項所述油壓管專用切管刀片結構，其中，該第一內角的角度介於80°-90°。
6. 如申請專利範圍第1項所述油壓管專用切管刀片結構，其中，該第二內角的角度介於110°-120°。
7. 如申請專利範圍第1項所述油壓管專用切管刀片結構，其中，該第二內角之圓角半徑為2mm-4mm。